Hvordan bliver en strålende energi mekanisk energi?

1. Fotovoltaiske celler (solcellepaneler):

* proces: Radiant Energy (lys) absorberes af halvledermaterialer i solcellepaneler. Denne energi ophidser elektroner og får dem til at flyde i et kredsløb og genererer elektricitet. Denne elektricitet kan derefter magtmotorer og skabe mekanisk energi.

* Eksempler: Solardrevne biler, pumper og robotter.

2. Termodynamiske motorer:

* proces: Varmeenergi fra en kilde, som brændende brændstof, bruges til at skabe en temperaturforskel mellem et varmt og koldt reservoir. Dette får en arbejdsvæske (som damp eller luft) til at udvide, skubbe et stempel eller turbin for at skabe mekanisk energi.

* Eksempler: Dampmotorer, forbrændingsmotorer og kraftværker.

3. Termoakustiske motorer:

* proces: Lydbølger oprettes ved hjælp af en temperaturforskel mellem to reservoirer. Disse lydbølger driver et stempel eller et andet mekanisk element og genererer mekanisk energi.

* Eksempler: Småskala strømgeneratorer, kølesystemer.

4. Fotosyntese (biologisk):

* proces: Strålingsenergi fra sollys fanges af planter gennem klorofyl. Denne energi bruges til at omdanne kuldioxid og vand til glukose (et sukker) og ilt. Den kemiske energi, der er gemt i glukose, kan derefter bruges til vækst, bevægelse og andre biologiske processer, hvilket i sidste ende driver mekanisk energi.

* Eksempler: Planter, der bøjer sig mod sollys, bevægelse af dyr, der spiser planter.

5. Laserablation:

* proces: En fokuseret lysstråle fra en laser kan fordampe eller smelte et materiale, hvilket skaber en rekylkraft, der kan drive et mekanisk element.

* Eksempler: Laserbearbejdning, laseruddrivningssystemer.

Generelt involverer konverteringen af ​​strålende energi til mekanisk energi typisk følgende trin:

1. Absorption af strålingsenergi: Den strålende energi absorberes af et materiale eller et system.

2. Energioverførsel: Den absorberede energi overføres til en anden form, såsom varme eller elektrisk energi.

3. arbejde udført: Denne energi bruges til at arbejde på et mekanisk system, såsom at flytte et stempel eller rotere en skaft.

De specifikke mekanismer og effektivitet af denne konvertering afhænger af det specifikke system og anvendelse.